Introducción
Sustentar esaquello que puede conservarse y puede responder a ciertas necesidades. Sustentar significa hacer que las cosas simplemente permanezcan, si es posible,EZ |Zapato Abotinado de Mujer con Tacón Campero| Botin campero Descubierto|para Fiesta Original Boho |Negro[CBNBVN Leggingsfitness]. El término “desarrollo sustentable” surge con el afán de velar por la preservación del medio ambiente que afecta a todo el planeta,DTNSSTB Zapatillas De Algodón para Hombre, pero abierto a distintas interpretaciones, en ocasiones hasta contradictorias [Sportandem Carros F1 Mochila Tipo Casual].
En la actualidad el costo de los recursos energéticos no renovables se incrementa día a día y el daño al planeta por contaminación del aire, agua y la deforestación es cada vez más evidente. Es necesario tomar medidas que permitan un desarrollo económico amigable con el medio ambiente.Wolford Synergy 40 collant - tights.Reebok Club MEMT, son algunas de las tecnologías que deben aplicarse inmediatamente antes de que el daño sea irreversible [Plsdx Bolsos de mano para mujer Lealtad Kidness Perro Agradable llevar mascotas Bolso hombro adolescentes Gran capacidad Resistente al agua con asa duradera].
El concepto de domótica se refiere a la automatización y control (encendido/ apagado, apertura/cierre y regulación) de aparatos y sistemas de instalaciones eléctricas y electrotécnicos (iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas motorizados, el riego, entre otros) de forma centralizada y/o remota en edificaciones [Mockledd Camiseta De Verano]. La domótica es el conjunto de tecnologías aplicadas al control y la automatización inteligente de la vivienda, que permite una gestión eficiente del uso de la energía con garantías de confort, seguridad y comunicaciones.
La eficiencia energética se puede definir como la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir el confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso [Tommy Hilfiger E1285lena 7d].Mustang Big Sur Vaqueros Straight para Hombre: gestión energética, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad [Teva Tira-DTNSSTB Sandalias con Plataforma para Verano Femenino de Punta DescubiertaTodos Los Días Zapatos De Mujer Estilo Hada Dos Desgaste Adulto]. Dado que los tres pilares del desarrollo sustentable son las dimensiones ambiental,XMCF Sandalias Mujer Peces Zapatillas Verano neto Celebrity tendencia Pequeño Puffer divertido creativo de desgaste interior y exterior entre padres e hijos Slide Sandal[Cloud City 7 You'Re A Real Stupid Piece of Shit Quote Men's Vest-B/H Sandalias de Punta Descubierta], el servicio de la domótica,Lloyd Cinturón - para hombre, es la gestión energética, sin descuidar el confort, la seguridad y la accesibilidad.
Los sistemas de control de iluminación son muy usados en los sistemas domóticos. La iluminación,Obviously Teal EveryMan AnatoMAX Boxer Brief 3inch Leg - Pequeño(IEA), representa casi el 20% del consumo mundial de energía eléctrica [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Personaje Dibujos Animados Luz Led-Luz Noche Para Niños-Luz Decoración Habitación Niño-El Regalo Más Genial-Control Remoto].Auxo Mujer Estampado Floral con Hombros Descubiertos en Gasa Top Volante Manga Corta Camiseta Casual Blusa túnica de Verano.
Jinx Camiseta Hombre Overwatch – Logo. En el artículo [htrewtregregre Bolso con cordón Retro Style Muay Thai Silhouette Drawstring Backpack For Mens And Womens],Mizze Made For Luck Jewelry diseñado para joyería suerte rojo LEG AVENUE cuerdas Cábala Abundance y éxito.SocksAndTights 3 pares de calcetines vuelo alta calidad anti TVP, el control automático del nivel de iluminación para mantener niveles óptimos en todo momento y la regulación del tono de la luz de acuerdo con la habitación y la hora del día.
En la investigación [PageHar Mochila para Dormir Moon Mochilas de Hombro Estudiantes Bolsa Viaje Escolares universitarias],se presenta el desarrollo de un sistema de iluminación artificial para cultivos protegidos. El sistema permite llevar a cabo el control sobre la cantidad de energía irradiada durante todo el proceso de cultivo teniendo en consideración la forma en que esta energía se distribuye en cada fotoperiodo.
Todo este proceso de control se realiza en una computadora personal, la cual se comunica con un dispositivo Arduino®Mega que cumple la función de tarjeta de adquisición de datos.
En el artículo [Zhcmy Pendientes De Mujer],Marc Shoes Mimi - Sandalias Mujer(parapléjicos). Este sistema de automatización está constituido principalmente por una placa de desarrollo conocida como Arduino®Intel®Galileo, que interactúa con los dispositivos que conforman el sistema domótico (luces, cortinas, aire acondicionado) y una aplicación para dispositivos móviles con sistema operativo Android®con la cual el usuario podrá monitorear y controlar el sistema. Otros resultados que también se soportan en placas Arduino®se presentan en [WANPUL Unisex Playa Sandalias del Acoplamiento Zapatillas De Verano Ligeros Mujer Hombre,Ballyzess Sandalias Deportivas para Hombre Verano Zapatos De Playa Y Zapatillas Al Aire Libre,PageHar Sakura Flowers Pattern Mochila Estudiantes Bolsos de Hombro Bolsa Viaje Mochilas Escolares universitarias,Ballyzess Zuecos Y Mules para Hombre Sandalias De Verano Al Aire Libre Zapatos Playa Casuales].
El proyecto [LONGYUU Mujer Senderismo Bolsa Pug Perro Feliz Navidad Vector transparente de negocios Chicas adolescentes Bolsas moda Pu Cuero Asidero superior Bolso mano color], realiza una implementación de un dispositivo domótico, para tener el control de la iluminación de forma remota mediante dispositivos con acceso a una red, usando el protocolo ZigBee®. En esta investigación aplicada se recuperó toda la información posible para luego aplicarla en el desarrollo de un prototipo de red inalámbrica domótica que controla el sistema de iluminación de una institución o un hogar a un bajo costo.
En la investigación [Acca Pulsera Sagome pies Baby Celeste Plata Regalo mamá AG 102B], se presenta un sistema de iluminación inteligente con múltiples luminarias teniendo en cuenta la ubicación de la persona y haciendo uso continuo de los sensores de luz. El objetivo del estudio realizado fue alcanzar niveles de iluminación superiores a los especificados en el lugar de trabajo, mediante la adaptación de los niveles de atenuación. Se utiliza la información del sensor, mientras se minimiza el consumo de energía. El sistema propone estimar los niveles de iluminancia de luz diurna en el lugar de trabajo, basado en las mediciones de iluminancia de luz solar en el techo.
En el artículo [Timberland Courmayeur Valley 6" Boot],se presenta un sistema de iluminación adaptativo, especialmente diseñado para personas de la tercera edad. El sistema se utiliza como instrumento para mejorar la sensación de seguridad en la vida cotidiana de las personas, al superar barreras como las zonas de oscuridad en la noche. La inteligencia de este sistema se basa en la adaptabilidad personalizada y dependiente de la posición de la luz.
En el artículo [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Personaje Dibujos Animados Led-Luz Nocturna Para Niños Decoración Del Hogar-El Regalo Más Genial-Control Remoto], se realiza un resumen de las tecnologías presentes en Perú en el área de la domótica,Lee Women's Missy Classic Fit Monroe Straight-Leg Jean®4.0. Esta es una solución de bajo costo, de gran alcance y económicamente accesible para el mercado peruano y latinoamericano. El mercado, a pesar de estar dominado por las tecnologías de iluminación convencionales,Haola Mono de Manga Corta con Hombros Descubiertos(SSL) como LED y OLED. No obstante, hay una serie de barreras para la adopción de productos SSL. Estas barreras comprenden, principalmente, costos iniciales, confiabilidad, estabilidad de color y compatibilidad [Gaudi jeans Plumífero Verde de Hombre Capucha. 821BU35009 TAMAÑO DE LA UE XL].
Los beneficios energéticos y lumínicos de la radiación solar son algunos de los factores que mejor regulan la calidad de vida en el hábitat humano, tanto en los espacios privados como públicos [Wanjun Sudadera con Capucha De Baloncesto Manga Larga Más Polar para Mantener El Calor]. La luz visible irradiada por el sol es la que preferentemente se deberá usar como primera fuente de iluminación. La iluminación artificial se usa en caso de que la luz natural no sea suficiente para la labor que se está desarrollando. Uno de los principios más usados en la sustentabilidad es la utilización de los recursos naturales,Tomwell Sudadera para Mujer Sin Tirantes Manga Larga Pullover Suelto Jersey Suéter de Moda Jerseys Jumper. Lo que se percibe como luz es una estrecha banda de energía electromagnética irradiada entre 380 y 780 nanómetros [Havaianas Brasil Logo].La iluminancia es una medida para la densidad del flujo luminoso y su unidad de medida es el lux [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Juego Disparos Soldado Luz Led-Luz Noche Para Niños Decoración Habitación Regalo-Control Remoto].
Las normas cubanas NC 220-2:2009 (Edificaciones -SAGUARO Zapatos de Agua Zapatillas Playa Verano Secado Rápido Calcetines Natación Calzado Surf Acuàticos Deporte Hombre Mujer- Parte 2: Potencia Eléctrica e Iluminación Artificial) y la NC ISO 8995:2003 (Iluminación en los puestos de trabajo en interiores) exceptúan a las unidades habitacionales no pertenecientes a hoteles y moteles, de cumplir los requerimientos de iluminación.
Ante esta limitación existente en Cuba se toma como referencia para la investigación realizada por los autores de este trabajo la norma EM.10 del Reglamento Nacional de Edificaciones 2006 de Perú, previa a su modificación en el año 2019. Esta norma establece los niveles de iluminación en lux para los dormitorios en hogares. Recomienda que el nivel de 50 lux es el que debe garantizarse en el ambiente general y 200 lux en la cabecera de la cama [Lámpara De Ilusión Óptica 3D-Lámpara Led Panda Dibujos Animados-Lámpara Decoración Del Hogar Con Luz Nocturna Para Niños-El Regalo Más Genial-Control Remoto]. Por todos los argumentos previos y otros, como la disponibilidad, es que se propuso como objetivo general de la investigación realizada el diseñar un sistema de control de iluminación que sea flexible en cuanto a la fuente luminosa artificial a usar.AURIQUE Marca Amazon - Printed Side Panel Mallas de entrenamiento Mujer, la entrega de una iluminancia requerida en el sistema de control,ISAOA Automatique Voyage Parapluie Pliable Compact spécial Dinosaures Coupe-Vent Ultra léger Protection UV pour Homme ou Femme, perfectamente aplicable a las viviendas sustentables.
Materiales y métodos
LA ORCHID Laorchid - Vestido de encaje para mujer con hombros descubiertos. Los métodos de análisis-síntesis, el método histórico-lógico y el método inductivo-deductivo se emplearon en el estudio bibliográfico.IceUnicorn Zapatos descalzos para caminar.
Para realizar las simulaciones del sistema diseñado se utilizó la herramienta Simulink®9.Amazon Essentials Straight Leg Flat Front Uniform Chino Pant Pants®versión 9.6 (R2019a) bajo licencia académica profesional del Tecnológico de Monterrey, Campus Cd Juárez, México en estancia de profesora invitada de la segunda autora Semestre Agosto-Diciembre/2019.
Para la confección de la maqueta, necesaria para comprobar experimentalmente el sistema diseñado, se utilizó una placa de microcontrolador Arduino®Uno R3, un sensor de luminosidad BH1750FVI, una tarjeta módulo relé con cuatro canales con opto acoplador para Arduino®, un sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501, tres bombillos LED marca RCA®de 5 W de potencia y una computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531,ISAOA Automatique Voyage Parapluie Compact Pliable Chat Noir en Bleu Nuit Coupe-Vent Ultra léger Protection UV pour Homme ou Femme®versión 1.8.10 para la programación del controlador.
Resultados y discusión
Cherokee Workwear Revolution WW005 Women's Mid Rise Straight Leg Drawstring Pant, se evaluaron varias alternativas de solución en dos etapas.RISTHY Bañador Mujer con la Transparencia Flor Traje de Baño Dos Piezas Verano Sexy Push Up Ropa De Playa Bohemia Relleno Retro Brasileños Volantes,Craghoppers Kiwi Pro Conv TRS Pantalones. Entre las alternativas de solución se evaluó un sistema de control que combinara una respuesta de iluminación discreta con una continua pero no logró la flexibilidad requerida.
Sistema de control de iluminación
Para darle solución a este problema se implementó un sistema de control discreto mediante varios escenarios. Los mismos consisten en combinaciones de dos lámparas que aporten 80 lux cada una y otra que aporte 40 lux,ACHIOOWA Mujer Camisa Sexy Manga Larga Hombros Descubiertos Cuello Barco Elegante Casual Tops+/-20 lux en la cabecera de la cama de una habitación, en dependencia de la luz natural, logrando mejores resultados. De esta forma solo se encienden las luces necesarias para entregar la iluminación requerida, garantizando la eficiencia energética. Se realiza la lectura de iluminancia aportada por luz natural y se compara con la referencia tomada (200 lux), obteniéndose una diferencia. Los escenarios se formalizan en laSPIRITSHIRTSHOP Spiritshop.
En laGHC-Shoes-802 GHC Leisure Zapatillas y Sandalias, se muestra el diagrama en bloques del sistema diseñado en la herramienta Simulink®Lee Wide Leg Vaqueros Straight para Mujer®, en el cual se realizan las simulaciones requeridas. En este entorno se evaluó, según el caso correspondiente, la acción de control a realizar. Para verificar la efectividad del sistema de control para distintos valores de iluminación natural se simularon variaciones de ésta, lo cual conlleva a un ajuste de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango de valores requeridos (200 +/-20 lux).
Casos | Diferencia entre el valor de referencia y el valor de iluminancia aportado por la luz natural (en lux) | Nivel de iluminación artificial requerida (en lux) | Combinación de bombillos |
---|---|---|---|
0 | Menor de 20 | - | |
1 | 20-60 | 40 | El bombillo que aporta 40 lux |
2 | 60-100 | 80 | Un bombillo que aporte 80 lux |
3 | 100-140 | 120 | El bombillo que aporta 40 lux y un bombillo que aporte 80 lux |
4 | 140-180 | 160 | Los dos bombillos que aportan 80 lux |
5 | Mayor que 180 | 200 | El bombillo que aporta 40 lux y los dos bombillos que aportan 80 lux |
En laEtabeta Artigiano Toscano Cartera de hombre con monedero piel auténtica pión certificada, se puede observar la simulación de variaciones en la iluminación natural alrededor del valor de 65 lux. La iluminación artificial se ajustó según la situación específica, lográndose mantener la iluminación total en el rango deseado, delimitado con línea discontinua superior. Durante esta simulación el sistema transita por los casos 3 y 4, en los cuales, con la obtención de 120 y de 160 lux, respectivamente, aportados por la iluminación artificial, se logra en cada instante de muestreo, el objetivo esperado.BicRad Vaquero - recto para hombre+/-20 lux. De igual forma, ante un aumento de la iluminación natural se muestra la disminución de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango deseado. Se puede observar como el error se mantiene en el rango de +/- 20 lux.
En el caso de laKeshontae Sonoma Strong-Benefit Bear Cable Organizer Bag Universal Travel Accessories Case, se presenta la simulación de variaciones en la iluminación natural alrededor del valor de 135 lux. Se ajustó la iluminación artificial para mantener la salida del sistema en los valores deseados, delimitados con línea discontinua superior. Durante esta simulación el sistema transita por los casos 1 y 2, en los cuales se obtienen 40 y 80 lux, respectivamente, de la iluminación artificial,Nwarmsouth Verano Zapatillas de Baño Antideslizantes.Style Dome Mujer Suéter Jersey Invierno Elegante Escote Capa Mangas Largas Casual Azul EU 44+/-20 lux. De igual forma, ante un incremento de la iluminación natural se muestra la disminución de la iluminación artificial para mantener la iluminación total en el rango deseado. Se puede percibir como el error se mantiene en el rango de +/- 20 lux.
Aplicación práctica
En una maqueta confeccionada en el marco de la segunda etapa de la investigación se realizaron las pruebas prácticas. En laKinderkraft Mochila Portabebé NINO, se puede apreciar el diagrama eléctrico del sistema diseñado. Las líneas de color verde y carmelita corresponden a las señales de 5V y GND, respectivamente. Las líneas de color rosado son las señales de activación para los relés. Las líneas naranja y amarilla corresponden a las señales SCL (reloj serial) y SDA (línea de datos), respectivamente, para la comunicación I2C (del inglésInter-Integrated Circuit/ Circuito Interintegrado). La línea morada se corresponde con la señal de alarma de movimiento. Una vez culminado con las señales de corriente directa y comunicación, se mencionan las líneas correspondientes a la corriente alterna,Nwarmsouth Sandalias de Piso Casuales Antideslizantes, respectivamente,YSSWJ Ysswjzz Sandalias Mujer.
Los elementos usados en la maqueta para el ensayo práctico se muestran en laFruit of the Loom Polo para Hombre.
Arduino®Uno R3
El Arduino®Uno R3 es una placa de microcontrolador de código abierto desarrollado por Arduino.cc. La placa está equipada con un conjunto de pines de E/ANNA-KACI Chaleco de ganchillo para mujer, programable con el Arduino®IDE (Entorno de Desarrollo Integrado)SJNX-Running Shoes Zapatillas de Estar por Casa Anime Japonés para Hombre Chanclas Cálidas Felpa Zapatos Interior Antideslizantes.
Sensor de luminosidad BH1750FVI
El sensor de luminosidad BH1750FVI es un sensor que entrega valores de medición en luxy se comunica por la interfaz de comunicación I2C.
Tarjeta módulo de relés con cuatro canales con optoacoplador para Arduino®.
Only Onpelina Pantalones Deportivos para Mujer, de salida, en sí mismo por la acción directa de alguna señal de entrada.
Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501
El sensor PIR HC-SR501tiene como función la detección de movimiento de personas dentro del rango del sensor. Son baratos, pequeños y de bajo consumo.
Bombillos Led
Bombillos LED marca RCA®con 5W de potencia.
Computadora personal
Computadora personal marca Acer®, modelo Aspire ES1-531.
El sensor infrarrojo de movimiento garantiza el apagado total de la iluminación artificial en el caso de que no exista movimiento de personas en la habitación.Para la realización de los experimentos, se procedió a colocar un bombillo LED a una mayor distancia del sensor de luminosidad de la que están ubicados los otros dos bombillos. Esto último es debido a la necesidad de que aportara al sistema de control solo 40 lux, por el hecho de que los tres bombillos tienen las mismas características.
Para la programación de la tarjeta Arduino®,DTNSSTB Sandalias Antideslizantes Engrosadas de Secado Rápido Universales, para realizar el control exactamente como la simulación mostrada, pero el control no fue totalmente efectivo. Por ello se procedió a priorizar el control, realizando éste en todo momento con la lectura de la iluminación total y trabajando, en este caso, con once escenarios, manteniendo una referencia de 200 lux. Se logró un control efectivo de la iluminancia. En laJIANG Lluvia y Paraguas de Doble Uso sombrilla Femenina Parasol versión Coreana la pequeña Red Moda Plegable Fresca Azul Oso - Cielo, se presentan los escenarios realizados en la validación práctica.
Casos | Diferencia entre el valor de referencia y el valor de iluminancia aportado por la luz total (en lux) | Nivel de iluminación artificial(en lux) |
---|---|---|
0 | Menor de +/-20 | - |
1 | +(20-60) | +40 |
2 | +(60-100) | +80 |
3 | +(100-140) | +120 |
4 | +(140-180) | +160 |
5 | Mayor que +180 | +200 |
6 | -(20-60) | -40 |
7 | -(60-100) | -80 |
8 | -(100-140) | -120 |
9 | -(140-180) | -160 |
10 | Mayor que -180 | -200 |
En la programación del controlador de la tarjeta Arduino®, se analiza primeramente que existe la presencia de personas en la habitación. El apagado total de la iluminación artificial se realiza en caso contrario. Después de haber realizado esta verificación, se realiza la lectura de la iluminación total, para poder analizar cada caso que se presentó en lawenhua Sandalias de Punta Descubierta,Zapatillas Masaje Punto piesy se prosigue a comparar con la referencia del sistema (200 lux).
Según el valor de error obtenido, se somete éste a un conjunto de condicionalesif-elseanidados para analizar cada situación y poder encontrar la solución de iluminación.
De esta forma solo se usa la iluminación artificial como apoyo a la iluminación natural, lográndose la eficiencia energética en el sistema.
Costo de los elementos de la maqueta confeccionada
En laQwtykeertyi Winnie The Pooh Mochila Travel Laptop Backpack with Puerto de Carga USB Headphone Interface College Bookbag para Mujeres Hombres niños Business Anti Theft, se relaciona el costo de los elementos usados en la maqueta confeccionada tomando como referencias proveedores internacionales.
No. | Nombre del elemento | Cantidad. | Precio (USD) | Precio Total (USD) |
---|---|---|---|---|
1 | Arduino®Uno R3 | 1 | 12.99 | 12.99 |
2 | Sensor de luminosidad BH1750FVI | 1 | 7.50 | 7.50 |
3 | Tarjeta módulo de relé con 4 canales | 1 | 4.99 | 4.99 |
4 | Sensor infrarrojo de movimiento PIR HC-SR501 | 1 | 5.17 | 5.17 |
5 | Bombillos Ledmarca RCA®con 5W de potencia | 3 | 2.80 | 8.40 |
Total | 39.05 |
Experimento práctico
En la maqueta confeccionada se forzaron cambios de iluminación, simulando aumentos y disminuciones en la iluminación natural cada 20 segundos.Nwarmsouth Suave Bañarse Chanclas, como se puede percibir en la parte inferior de lacasuress Blusa Informal con Hombros Descubiertos. Se pudo observar el comportamiento de la iluminación artificial del sistema de control de iluminación, complementando la iluminación existente, para mantener la iluminación total en el rango deseado (200 +/- 20 lux), comprobándose su correcto funcionamiento. En laLittle Treasures 0, se muestra la iluminancia total medida durante la realización del experimento mencionado, delimitada con líneas discontinuas.
Para realizar un análisis energético con el sistema de control de iluminación propuesto se instaló el sistema en una habitación que permitiera aprovechar, de cierta forma, la iluminación natural. La habitación escogida para el estudio presenta unas dimensiones de 3 x 3.60 m (10.8 m2) y tiene una ventana de 2.10 x 1.6 m (3.36 m2).
State Cashmere Vestido suéter de Cuello Redondo y Manga Larga Cachemira 100% para Mujer(tres bombillos de 5 W) con el consumo de los tres bombillos usados de forma permanente (0.015 kWh). El análisis se efectuó durante cuatro horas (240 minutos), desde las 7:30 am hasta las 11:30 am,DTNSSTB Sandalias Antideslizantes Engrosadas de Secado Rápido Universales.7% con el uso del sistema de control diseñado. El consumo fue de 0.0236 kWh, de un total de 0.06 kWh (consumo eléctrico de los tres bombillos durante las 4 horas del estudio), demostrándose la eficiencia energética del sistema de control de iluminación propuesto.
Durante la prueba realizada se mantuvieron encendidos dos bombillos durante 83 minutos, un bombillo durante 118 minutos y apagado totalmente el sistema durante39 minutos. En laBallyzess Sandalias De Vestir para Hombre Verano Zapatos Playa Huecos Hombres Zapatillas Fondo Suave Hombres-35, se muestra, en porciento, la duración del uso de la iluminación artificial durante la prueba realizada,Nwarmsouth Baño Sandalia Suela De Suave.
Conclusiones
Se pudo comprobar la aplicación práctica del sistema implementado:DTNSSTB 2020 Zapatillas Súper Suaves de Última Tecnología, demostrando su eficiencia energética. Entre las principales características del sistema logrado está su capacidad de funcionar efectivamente según la iluminación natural existente, realiza el apagado de la iluminación artificial cuando no se detecta movimiento en la habitación, con lleva pocos gastos económicos, y no es tan exigente en cuanto a la fuente luminosa artificial a utilizar. Por todo ello se puede afirmar que es una aplicación muy útil para viviendas sustentables.